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1、2010-2011學(xué)年物理輕核的聚變
【設(shè)計(jì)思想】
高中物理“輕核的聚變”這一章雖然教學(xué)要求不高，但卻是開(kāi)展中學(xué)科技教育活動(dòng)的生動(dòng)內(nèi)容。然而課本的編寫(xiě)，卻限于篇幅等因素的影響，存在正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)的問(wèn)題：“科學(xué)結(jié)論幾乎是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前，讀者體驗(yàn)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺(jué)不到思想形成的生動(dòng)過(guò)程也很難達(dá)到清楚地解釋全部過(guò)程。”
在課堂教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合內(nèi)容的講授，以史為鑒，雖著墨不多，卻寓意深遠(yuǎn)，本材料正是以此為設(shè)計(jì)思想的：沿著科學(xué)家的足跡，剖析科學(xué)家的思維，領(lǐng)略科學(xué)家的創(chuàng)造；激發(fā)同學(xué)們的興趣，培養(yǎng)同學(xué)們的能力，陶冶同學(xué)們的情操。
教學(xué)目的：
l、了解什
2、么是輕核的聚變。
2、了解產(chǎn)生聚變的條件。
3、了解輕核聚變研究的進(jìn)展情況
思維方法：
l、科學(xué) 技術(shù) 生產(chǎn)
2、歸謬法：
由某一種論題出發(fā)，推導(dǎo)或引申出荒謬的結(jié)論，從而證明論題是不能成立的。
引人新課：
1967年6月17日，我國(guó)第一顆氫彈爆炸成功。從第一顆原子彈爆炸成功到第一顆氫彈爆炸成功，我國(guó)僅用了兩年零八個(gè)月。前蘇聯(lián)用了四年，美國(guó)用了7
年。
新課教學(xué)：[
一、輕核聚變
1、 歷史足跡：
3、時(shí)間
人物
事件
20年代
阿斯頓
指出：中等大小的原子核結(jié)合最緊密，核裂變或輕核聚變都會(huì)放出能量，核聚變放出的能量比裂變大許多
1920年
愛(ài)丁頓
猜測(cè)：太陽(yáng)的能量來(lái)自亞原子粒子的相互作用
1926年
愛(ài)丁頓[
指出：太陽(yáng)總體積具有2000萬(wàn)度的高溫和極高的密度。
1929年
羅素
指出：太陽(yáng)總體積的60％是氫氣，如果太陽(yáng)的能量真是依靠核反應(yīng)的話，那么這種核反應(yīng)只能是氫氣的聚變。
1938年
貝 特
證明：太陽(yáng)的能量確實(shí)是靠氫氣的聚變來(lái)維持的。
2、 什么是輕核聚變？
定義：由輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核叫輕核聚變。
例子：
平均每
4、個(gè)核子在聚變放出的能量大約是裂變放出能量的3倍。
3、產(chǎn)生輕核聚變的條件：
要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們核子之間的距離接近到 10-15 m。聚變必須在
高溫下才能發(fā)生。
二、熱核反應(yīng)[
1、 歷史足跡：
事件
人物
事件
1933年
科學(xué)家們
在實(shí)驗(yàn)室中首次觀測(cè)到核聚變就是氘的聚變
1934年
盧瑟福
用氘核去轟擊氘靶產(chǎn)生了氚，發(fā)現(xiàn)氚聚變溫度比氘更低。
1942年
特勒
在探索制造原子彈的各種途徑的討論中提出了一個(gè)可怕的問(wèn)題。
1944年
費(fèi)米
用氫的同位素氖和氛做燃料，只需五千萬(wàn)度就可以發(fā)生核聚變。
1945年
美國(guó)
原子彈研制成功后，人們
5、立即覺(jué)察到，可以利用裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的超高溫來(lái)實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)，這就是氫彈的原理。
2、氫彈原理：利用原子彈爆炸所產(chǎn)生的高溫，來(lái)實(shí)現(xiàn)輕核聚變，放出巨大的能量。
3、太陽(yáng)能：
假設(shè)一：太陽(yáng)是一只大火爐。
假設(shè)二：太陽(yáng)進(jìn)行著聚變反應(yīng)。
太陽(yáng)內(nèi)部和許多恒星內(nèi)部，都進(jìn)行著激烈的熱核反應(yīng)。太陽(yáng)的巨大能量來(lái)
自氫轉(zhuǎn)化為氦的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程如下：
進(jìn)行兩次
上述一系列核反應(yīng)稱為質(zhì)子-質(zhì)子循環(huán)。這一系列反應(yīng)的結(jié)果是4個(gè)質(zhì)子形成一個(gè)氦核，再放出正電子、γ射線、中微子等。可表示為：
放出的總能量為26MeV
4、可控?zé)岷朔磻?yīng)將為人類提供更為巨大的能源。
2010-2011學(xué)年高中物理 《輕核的聚變》教案 新人教版選修3
